内容正文:
第11讲细胞增殖
1.描述细胞通过不同的方式进行分裂,其中有丝分裂保证了遗传信息在亲代和子代细胞中的一致性。
2.比较有丝分裂过程中物质或结构的变化规律,培养逻辑思维能力。
3.活动:制作和观察根尖细胞有丝分裂简易装片,或观察其永久装片。
考点一细胞增殖的周期性
1.细胞增殖
(1)概念:细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。
(2)过程:包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程。
(3)意义:是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
2.图示细胞周期
3.分裂间期各时期的特征
G1期:又称DNA合成前期,主要进行RNA和有关蛋白质(如DNA聚合酶等)的合成,为S期DNA的复制做准备。
S期:又称DNA合成期,主要进行DNA的复制。
G2期:又称DNA合成后期,主要进行RNA和蛋白质的合成,特别是微管蛋白的合成,为分裂期做准备。
典型例题1细胞周期的判断
(2020·山东济宁5月模拟)
1. 细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。下图标注了某动物(2n=12)甲种细胞细胞周期各阶段的时长及核DNA含量,若向该种细胞的培养液中加入过量胸苷,处于S期的细胞会立刻被抑制,处于其他时期的细胞不受影响。下列叙述错误的是( )
A. 处于M期的细胞中染色体数目变化是12→24→12
B. 加入过量胸苷约7.4 h后,甲种细胞都将停留在S期
C. G1期发生的变化主要是DNA的复制和有关蛋白质的合成
D. 若该动物乙种细胞的细胞周期为24 h,M期为1.9 h,则选择甲种细胞观察有丝分裂过程中染色体的变化更合适
2. PCNA是一类只存在于增殖细胞中的阶段性表达的蛋白质,其浓度在细胞周期中呈周期性变化(如图),检测其在细胞中的表达,可作为评价细胞增殖状态的一个指标。下列推断错误的是( )
A. PCNA经核糖体合成,可能主要在细胞核内发挥作用
B. 曲线表明PCNA可能辅助DNA的复制
C. PCNA可能与染色体平均分配到细胞两极有关
D. 肺癌病人体内的PCNA含量可能较正常人高
典型例题2围绕细胞周期考查科学思维与科学探究
3. M是人体细胞合成腺嘌呤核苷酸等的底物。N是一种抑癌药物,可抑制M转变为腺嘌呤核苷酸,同时抑制细胞呼吸中P的合成(P与H+、e—结合形成[H])。N能人工转变为Q,Q使细胞周期中S期细胞明显增多,同时G1期细胞显著减少。下列推测正确的是( )
A. Q和DNA复制抑制剂都不利于降低肿瘤复发可能性
B. Q和增加动物血清含量都可能使S期细胞明显增多
C. N会促进DNA复制同时能够抑制蛋白质的合成
D. N会促进瘤细胞中RNA和ATP等物质的合成
(2020·山东等级模考)
4. WDR26蛋白在真核生物中广泛存在,该蛋白与调控细胞增殖的某信号途径密切相关。为探究WDR26蛋白对细胞增殖的影响,某团队以HeLa细胞(某种癌细胞)为材料进行研究,实验组为WDR26蛋白过量表达的HeLa细胞,对照组为WDR26蛋白正常表达的HeLa细胞,结果如下。
(1)HeLa细胞培养时所需气体主要有氧气和二氧化碳,其中二氧化碳的主要作用是维持培养液的___。与正常细胞相比,培养的HeLa细胞之间的黏着性显著降低,原因是___。
(2)实验组和对照组HeLa细胞的数量变化曲线如图1所示。由图可得出的实验结论是WDR26蛋白能___(填“促进”或“抑制”)细胞增殖。
(3)流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞计数。用流式细胞仪对实验组和对照组的HeLa细胞进行检测,结果如图2所示。图中M点的HeLa细胞在细胞周期中所处的时期是___。如果在实验组中加入DNA合成抑制剂,N点所对应的细胞数量将___(填“增多”或“减少”)。
1.明辨细胞分裂的五个易错点
(1)在细胞分裂过程中出现中心体的不一定是动物细胞,在某些低等植物细胞有丝分裂的分裂期,其纺锤体的形成也与中心体有关。
(2)细胞分裂过程中不出现中心体的不一定是高等植物细胞,也有可能是原核细胞。
(3)有丝分裂是真核生物体细胞增殖的主要方式,但不是唯一方式。
(4)减数分裂是一种特殊的有丝分裂。精原细胞形成精细胞的过程属于减数分裂,精原细胞自身的增殖方式为有丝分裂。
(5)无论是有丝分裂、无丝分裂、减数分裂还是二分裂,在细胞分裂的初期都要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。
2.归纳细胞周期四种常用表示方法
3.常与细胞周期联系的五个“热点”
利用DNA合成抑制剂实现细胞周期的同步化
(1)细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。假设一个细胞周期时长=G1+S+G2+M=10+7+3.5+1.5=22(h)。
(2)向细胞的培养液中加入过量的DNA合成抑制剂,处于S期的细胞立刻被抑制。
(3)再培养G2+